Физика, Электродинамика, 10-11 класс, Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А., 2005

Физика, Электродинамика, 10-11 класс, Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А., 2005.

    В учебнике на современном уровне изложены фундаментальные вопросы школьной программы, представлены основные применения законов физики, рассмотрены методы решения задач.
Книга адресована учащимся физико-математических классов и школ, слушателям и преподавателям подготовительных отделений ВУЗов, а также читателям, занимающимся самообразованием и готовящимся к поступлению в ВУЗ.
Электромагнитные взаимодействия.
Все остальные силы, проявляющиеся в природе и используемые в технике, имеют электромагнитную природу. В повседневной жизни, за исключением притяжения к Земле и приливов, мы встречаемся в основном только с различными проявлениями электромагнитных сил. В частности, упругая сила пара имеет электромагнитную природу. Поэтому смена «века пара» «веком электричества» означала лишь смену эпохи, когда мы не умели управлять электромагнитными силами, эпохой, когда мы научились распоряжаться ими по своему усмотрению.
Трудно даже перечислить все проявления электромагнитных сил. Они определяют устойчивость атомов, объединяют атомы в молекулы, обусловливают взаимодействие между атомами и молекулами, приводящее к образованию конденсированных (жидких и твердых) сред. Все виды сил упругости и трения имеют электромагнитную природу; силы мышц и вся жизнедеятельность нашего организма и организмов животных основаны на электромагнитных взаимодействиях. То же самое относится и ко всем растениям.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Роль электромагнитных сил в природе и технике 3
Электрический заряд и элементарные частицы 8
Глава 1. Электростатика 14
§ 1.1. Заряженные тела. Электризация тел 14
§ 1.2. Основной закон электростатики — закон Кулона 19
§ 1.3. Единицы электрического заряда 23
§ 1.4. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов внутри однородного диэлектрика 26
§ 1.5. Оценка предела прочности и модуля Юнга ионных кристаллов 28
§ 1.6. Примеры решения задач 31
Упражнение 1 38
§ 1.7. Близкодействие и действие на расстоянии 40
§ 1.8. Электрическое поле 43
§ 1.9. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей 48
§ 1.10. Линии напряженности электрического поля 53
§ 1.11. Теорема Гаусса 58
§ 1.12. Поле заряженной плоскости, сферы и шара 63
§ 1.13. Проводники в электростатическом поле 68
§ 1.14. Диэлектрики в электростатическом поле 72
§ 1.15. Поляризация диэлектриков 75
§ 1.16. Примеры решения задач 79
Упражнение 2 88
§ 1.17. Потенциальность электростатического поля 91
§ 1.18. Потенциальная энергия заряда в однородном электрическом поле. Энергия взаимодействия точечных зарядов 92
§ 1.19. Потенциал электростатического поля и разность потенциалов 98
§ 1.20. Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности 102
§ 1.21. Измерение разности потенциалов 106
§ 1.22. Экспериментальное определение элементарного электрического заряда 109
§ 1.23. Примеры решения задач 113
Упражнение 3 118
§ 1.24. Электрическая емкость 121
§ 1.25. Конденсаторы 126
§ 1.26. Различные типы конденсаторов. Соединения конденсаторов 132
§ 1.27. Энергия заряженных конденсаторов и проводников. Применения конденсаторов 135
§ 1.28. Примеры решения задач 141
Упражнение 4 147
Глава 2. Постоянный электрический ток 152
§ 2.1. Что такое электрический ток? 152
§ 2.2. Плотность тока. Сила тока 155
§ 2.3. Электрическое поле проводника с током 160
§ 2.4. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника 166
§ 2.5. Зависимость электрического сопротивления от температуры 174
§ 2.6. Сверхпроводимость 178
§ 2.7. Работа и мощность тока. Закон Джоуля—Ленца 183
§ 2.8. Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников 186
§ 2.9. Измерение силы тока, напряжения и сопротивления 192
§ 2.10. Примеры решения задач 198
Упражнение 5 210
§ 2.11. Электродвижущая сила 214
§ 2.12. Гальванические элементы 218
§ 2.13. Аккумуляторы 225
§ 2.14. Закон Ома для полной цепи 229
§ 2.15. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС 231
§ 2.16. Работа и мощность тока на участке цепи, содержащем ЭДС 233
§ 2.17. Расчет сложных электрических цепей 236
§ 2.18. Примеры решения задач 237
Упражнение 6 250
Глава 3. Электрический ток в различных средах 255
§ 3.1. Электрическая проводимость различных веществ 255
§ 3.2. Электронная проводимость металлов 257
§ 3.3. Почему справедлив закон Ома? 260
§ 3.4. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов 265
§ 3.5. Закон электролиза 269
§ 3.6. Техническое применение электролиза 273
§ 3.7. Электрический ток в газах 276
§ 3.8. Несамостоятельный и самостоятельный разряды 279
§ 3.9. Различные типы самостоятельного разряда и их техническое применение 284
§ 3.10. Плазма 292
§ 3.11. Электрический ток в вакууме 296
§ 3.12. Двухэлектродная электронная лампа — диод 299
§ 3.13. Трехэлектродная электронная лампа — триод 303
§ 3.14. Электронные пучки. Электронно-лучевая трубка 305
§ 3.15. Электрический ток в полупроводниках 309
§ 3.16. Примесная электропроводность полупроводников 312
§ 3.17. Электронно-дырочный переход (п—р-переход) 315
§ 3.18. Полупроводниковый диод 318
§ 3.19. Транзистор 321
§ 3.20. Термисторы и фоторезисторы 325
§ 3.21. Примеры решения задач 329
Упражнение 7 334
Глава 4. Магнитное поле токов 340
§ 4.1. Магнитные взаимодействия 340
§ 4.2. Магнитное поле токов 344
§ 4.3. Вектор магнитной индукции 349
§ 4.4. Линии магнитной индукции. Поток магнитной индукции 354
§ 4.5. Закон Био—Савара—Лапласа 360
§ 4.6. Закон Ампера 365
§ 4.7. Системы единиц для магнитных взаимодействий . . 369
§ 4.8. Применения закона Ампера. Электроизмерительные приборы 373
§ 4.9. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца 376
§ 4.10. Применение силы Лоренца. Циклический ускоритель 381
§ 4.11. Примеры решения задач 386
Упражнение 8 394
Глава 5. Электромагнитная индукция 399
§ 5.1. Открытие электромагнитной индукции 399
§ 5.2. Правило Ленца 403
§ 5.3. Закон электромагнитной индукции 405
§ 5.4. Вихревое электрическое поле 408
§ 5.5. ЭДС индукции в движущихся проводниках 412
§ 5.6. Индукционные токи в массивных проводниках 414
§ 5.7. Самоиндукция. Индуктивность 417
§ 5.8. Энергия магнитного поля тока 421
§ 5.9. Примеры решения задач 424
Упражнение 9 430
Глава 6. Магнитные свойства вещества 434
§ 6.1. Магнитная проницаемость — характеристика магнитных свойств вещества 434
§ 6.2. Три класса магнитных веществ 436
§ 6.3. Объяснение пара- и диамагнетизма 440
§ 6.4. Основные свойства ферромагнетиков 442
§ 6.5. О природе ферромагнетизма 447
§ 6.6. Применения ферромагнетиков 451
Заключение 454
Ответы к упражнениям 455.